电子技术基础 模拟部分第二章
模拟电子技术基础第二章例题习题
【例2-1】理想二极管电路如例2-1图所示，试判断二极管是导通还是截止？并求输出电压U A0。
解：为了判断二极管在电路中是导通的还是截止，首先假设将二极管断开，确定二极管两端的电位差；然后根据二极管两端加的是正向电压还是反向电压判定二极管是否导通，若二极管两端的电位差为正向电压且大于阈值电压，则二极管导通，若二极管两端的电位差为反向电压，则二极管截止；若电路中出现两个或两个以上二极管，则判断承受正向电压较大的二极管优先导通，再按照上述方法判断其余的二极管是否导通。
本例中，对于例2-1图(a)所示电路, 当二极管D 断开后，V 4)9()5(A B BA =−−−=−=U U U ，所以二极管D 导通，V 5A0−=U 。
对于例2-1图(b) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后，V 3)12()9(11B A AB =−−−=−=U U UV 6)15()9(22B A AB =−−−=−=U U U ，由于12AB AB U U >，所以二极管2D 先导通，2D 导通后V 15A0−=U ，这时V 3)12()15(11B A AB −=−−−=−=U U U ，所以二极管1D 最终处于截止状态。
对于例2-1图(c) 所示电路, 当二极管1D 、2D 都断开后，V 3912A B A B 11=−=−=U U U , V 1910A B A B 22=−=−=U U U ，由于A B A B 21U U >，因此，二极管1D 优先导通，1D 导通后，V 12A0=U ，此时，V -21210A B A B 22=−=−=U U U ，所以二极管2D 最终处于截止状态。
5V例2-1图【例2-2】例2-2(a)图所示电路中的二极管是硅管，①若二极管为理想二极管，则流过二极管中的电流是多少？②如果二极管正向导通压降为0.7V ，则流过二极管中的电流又是多少？③若U ＝20V ，且二极管正向导通压降为0.7V ，则流过二极管中的电流又是多少？ 解：由例2-2图(a)所示电路①若二极管为理想二极管，二极管D 因受正向电压而导通，U D ＝0V ，二极管中的电流为 mA 82.1107.461D =×==R U I ②如果二极管正向导通压降为0.7V 先判断二极管是导通还是截止。
模拟电子技术课件第2章
三极管的结构与类型
结构
由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，中间是基极（b），两侧分别 是集电极（c）和发射极（e）。
类型
NPN和PNP三极管，根据基极和集电极的掺杂类型不同而有所区别。
三极管的电流放大作用
放大原理
当基极输入小信号电流时，集电极输 出大信号电流，实现电流放大作用。
放大倍数
模拟电子技术课件第2章
• 引言 • 半导体基础知识 • 二极管及其特性 • 三极管及其特性 • 放大电路基础 • 结论
01
引言
课程背景
模拟电子技术是电子工程学科的重要 基础，为后续数字电子技术、通信电 子技术等课程提供必要的知识储备。
随着电子技术的快速发展，模拟电子 技术在信号处理、通信、控制等领域 的应用越来越广泛，掌握模拟电子技 术对于电子工程师来说至关重要。
• 讲解了模拟电路中的噪声和失真现象及其抑制方 法。
本章总结
模拟电路的分析方法
包括直流分析、交流分析和瞬态分析。
模拟电路的设计流程
从系统定义、电路设计、仿真验证到版图绘制和制版。
噪声和失真抑制方法
包括减小源噪声、选择合适器件、优化电路结构和采用噪声抑制技 术等。
下章预告
主题：模拟电子技术中的 放大器及其性能分析。
子和空穴，它们的浓度受温度的影响。
03
二极管及其特性
二极管的结构与类型
结构
由一个PN结和两个电极组成，P 型半导体和N型半导体之间有一 个空间电荷层。
类型
硅二极管和锗二极管，根据结构 可分为点接触型、面接触型和平 面型。
二极管的单向导电性
正向导通
当二极管正极接正电压、负极接负电 压时，PN结内的空穴和电子分别向 对方扩散，形成正向电流。
电子技术基础(模拟部分)第二章
模拟集成电路的特点：
电阻值不能很大，精度较差，阻值一般在几十欧至几十千欧。需要大电阻时，通常用恒流源替代； 电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级与级之间用直接耦合； 二极管用三极管的发射结代替。比如由NPN型三极管短路其中一个PN结构成。
2.4.3 求和电路
01
02
03
04
05
2.4.1 求差电路
从结构上看，它是反相输入和同相输入相结合的放大电路。 当 则 若继续有 则 根据虚短、虚断和N、P点的KCL得：
2.4.1 求差电路
从放大器角度看 时， 增益为 （该电路也称为差分电路或减法电路）
2.4.1 求差电路
一种高输入电阻的差分电路
vP或v+：同相输入端，信号从此端输入(vN=0) ，输出信号和输入信号同相。
vO：输出端。
vN
vP
vO
vN
vP
vO
图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号
2. 运算放大器的电路模型
图2.1.3 运算放大器的电路模型
通常： 开环电压增益 Avo的105 （很高）
01
集成运放引入深度负反馈时，工作在线性区；
02
集成运放引入正反馈或开环状态时，工作在非线性区。
03
01
2.3.1 同相放大电路
02
2.3.2 反相放大电路
2.3 基本线性运放电路
2.3.1 同相放大电路
基本电路
电路图 （b）小信号电路模型 图2.3.1 同相放大电路
Avo=2×105
(+60μV,+12V)
康华光《电子技术基础-模拟部分》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）..
目 录第1章 绪 论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 运算放大器2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 二极管及其基本电路3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 双极结型三极管及放大电路基础4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 场效应管放大电路5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 模拟集成电路6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 反馈放大电路7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 功率放大电路8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 信号处理与信号产生电路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 直流稳压电源10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 电子电路的计算机辅助分析与设计第1章 绪 论1.1 复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。
信号是信息的载体，按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类：①时间连续、数值连续信号，即模拟信号；②时间离散、数值连续信号；③时间连续、数值离散信号；④时间离散、数值离散信号，即数字信号。
二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波)，从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号，过滤掉不需要的频率信号，也可以过滤掉某些频率信号，保留其它频率信号。
幅度频谱：各频率分量的振幅随频率变化的分布。
相位频谱：各频率分量的相位随频率变化的分布。
三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路，所谓放大作用，其放大的对象是变化量，本质是实现信号的能量控制。
放大电路有以下4种类型：1．电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2．电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3．互阻放大电路电路的互阻增益为4．互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻：输入电压与输入电流的比值，即对输入为电压信号的放大电路，R i越大越好；对输入为电流信号的放大电路，R i越小越好。
电子技术基础模拟部分课件第二章
R1
R2
Rf
-vO
Rf R1
vS1
Rf R2
vS2
输出再接一级反相电路
若 R1R2Rf 则有 -vOvS1vS2
（加法运算）
可得 vOvS1vS2
R2
Rf
vS2
iI
R
vS1 R1
– N
vO1
–
vO
+ P
R
+
12
3. 减法电路
（1）利用反相信号求和以实现减法运算
第一级反相比例
vO1
Rf1 R1
v S1
3
2.1 集成电路运算放大器
一、集成运算放大器的内部组成单元
输入端 输入级
中间级
输出级
输出端
偏置 电路
输 入 级：由差放构成。可减小零点漂移和抑制干扰。 中 间 级：共射放大电路。用于电压放大。 输 出 级：互补对称电路。降低输出电阻，提高带载
能力。 偏置电路：由恒流源电路构成。确定运放各级的静态
78
2 ∞6
741
3
4
15
8765
LM741
1234
8—闲置端（NC）
5
二、运放代表符号
u- u+ +
+ uo
国家标准规定符号
三、运算放大器的电路模型
国外常用符号
＋
＋
Vp
－ －
vN
＋
ri
－
ro
＋
Avo(vp-vN)
－
vo
6
开环电压放大倍数高(104-107)； 输入电阻高（约几百KΩ）； 输出电阻低（约几百Ω）； 漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。
(完整word版)电子技术基础 模拟部分 第五版 复习思考题答案
第二章运算放大器2.1 集成电路运算放大器2。
1。
1答；通常由输入级,中间级，输出级单元组成，输入级由差分式放大电路组成，可以提高整个电路的性能.中间级由一级或多级放大电路组成，主要是可以提高电压增益。
输出级电压增益为1，可以为负载提供一定的功率。
2.1.2答：集成运放的电压传输曲线由线性区和非线性区组成，线性区的直线的斜率即Vvo很大,直线几乎成垂直直线.非线性区由两条水平线组成，此时的Vo达到极值，等于V+或者V-。
理想情况下输出电压+Vom=V+，-Vom=V-。
2.1.3答:集成运算放大器的输入电阻r约为10^6欧姆，输出电阻r约为100欧姆，开环电压增益Avo约为10^6欧姆。
2.2 理想运算放大器2.2。
1答：将集成运放的参数理想化的条件是:1.输入电阻很高,接近无穷大。
2。
输出电阻很小，接近零.3.运放的开环电压增益很大。
2.2。
2答：近似电路的运放和理想运放的电路模型参考书P27。
2。
3 基本线性运放电路2.3。
1答：1.同相放大电路中，输出通过负反馈的作用，是使Vn自动的跟从Vp,使Vp≈Vn，或Vid=Vp-Vn≈0的现象称为虚短。
2。
由于同相和反相两输入端之间出现虚短现象，而运放的输入电阻的阻值又很高，因而流经两输入端之间Ip=In≈0,这种现象称为虚断。
3.输入电压Vi通过R1作用于运放的反相端，R2跨接在运放的输出端和反相端之间,同相端接地。
由虚短的概念可知,Vn≈Vp=0,因而反相输入端的电位接近于地电位，称为虚地。
虚短和虚地概念的不同:虚短是由于负反馈的作用而使Vp≈Vn,但是这两个值不一定趋向于零，而虚地Vp,Vn接近是零.2.3.2答：由于净输入电压Vid=Vi—Vf=Vp—Vm,由于是正相端输入，所以Vo为正值,Vo等于R1和R2的电压之和，所以有了负反馈电阻后，Vn增大了，Vp不变，所以Vid变小了，Vo变小了,电压增益Av=Vo/Vi变小了。
由上述电路的负反馈作用，可知Vp≈Vn,也即虚短。
模拟电子技术基础复习课件(高等教育出版社)第二章 二极管及基本电路
第二章第二章二极管及基本电路模拟电子技术基础第二章二极管及基本电路一、半导体的基本知识二、PN结的形成及特性三、二极管及伏安特性三、二极管的等效模型五、二极管基本电路及分析方法六、特殊二极管一、本征半导体1、半导体、本征半导体导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。
导体－－铁、铝、铜等金属元素等低价元素，其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动，形成电流。
绝缘体－－惰性气体、橡胶等，其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强，只有在外电场强到一定程度时才可能导电。
半导体－－硅（Si）、锗（Ge），均为四价元素，它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。
本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。
无杂质稳定的结构2、本征半导体的结构共价键：两个原子外层电子的共有轨道由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子自由电子的产生使共价键中留下一个空位置，称为空穴2、本征半导体的结构自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。
温度一定时，自由电子与空穴对的浓度一定；温度升高，热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子与空穴的浓度加大。
本征半导体中自由电子与空穴的浓度相同。
3、本征半导体中的两种载流子运载电荷的粒子称为载流子。
外加电场时，带负电的自由电子和带正电的空穴均参与导电，且运动方向相反。
由于载流子数目很少，导电性很差。
温度升高，热运动加剧，载流子浓度增大，导电性增强。
热力学温度0K时不导电。
载流子二、杂质半导体5 +杂质半导体主要靠多数载流子导电。
掺入杂质越多，多子浓度越高，导电性越强，实现导电性可控。
多数载流子1、N型半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。
掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。
磷（P）N型半导体主要靠自由电子导电，掺入杂质越多，自由电子浓度越高，导电性越强，3 +多数载流子2、P型半导体硼（B）P型半导体中主要由空穴导电，掺入杂质越多，空穴浓度越高，导电性越强，杂质半导体中，温度变化时载流子的数目同时变化；少子与多子变化的数目相同，少子与多子浓度的变化不相同。
模拟电子技术基础 第二章
Ube<U(门限电压)，管子截止。 此时发射结反偏，集电结反偏
三. 半导体三极管的参数
•半导体三极管的参数分为:直流参数,交流参数,极 限参数三大类.
1.直流参数
(1).直流电流放大系数
.共射极直流电流放大系数 :
=（IC－ICEO）/IB≈IC / IB v =const 共基极直流电流放大系数 :
图 02.03 三极管的三种组态
2.三极管的电流放大系数
为表示集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系， 定义了共基接法时的直流电流放大系数:
传输到集电极的电流 发射区注入的电流
_
I I
CN
E
IC=ICN+ICBO= IE+ICBO= (IC+IB)+ICBO
I
C
I
I cbo
结
论
由以上分析可知: 1. 发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证 三极管能够实现电流放大的关键。
2. 两个PN结对接，相当基区很厚，所以没
有电流放大作用。
3. 基区从厚变薄，是两个PN结演变为三极
管从量变引起质变的过程。
（三）三极管共基连接电流分配关系
1. 三种组态：
三极管有三个电极，两个为输入, 两个为输出，必然 有一个极是公共电极。共有三种接法也称三种组态： (1).共射极接法:射极作为公共电极，用CE表示； (2).共基极接法:基极作为公共电极，用CB表示。 (3).共集电极接法：集电极作为公共电极，用CC表示
C-B间的PN结成为集电结(Jc) E-B间的 PN 结称为 发射结 (Je) 称为基区，加上电极称为基极， 用B或b表示（Base）；
图 02.01 两种极性的双极型三极管
模拟电子技术基础第四版课后答案第二章
第2章基本放大电路自测题一．在括号内用“√”和“×”表明下列说法是否正确。
1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。
(×)2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。
(√)3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。
(×)4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。
(×)5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。
(√)6.由于放大的对象是变化量，所以当输入直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化。
(×)7.只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
(×)二．试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)(g) (h) (i)图T2.2解：图(a)不能。
V BB将输入信号短路。
图(b)可以。
图(c)不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d)不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e)不能。
输入信号被电容C2短路。
图(f)不能。
输出始终为零。
图(g)可能。
图(h)不合理。
因为G -S 间电压将大于零。
图(i)不能。
因为T 截止。
三．在图T2.3 所示电路中，已知12CC V V =, 晶体管β=100，'100b R k =Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
(1)当0iU V =&时，测得0.7BEQ U V =，若要基极电流20BQ I A μ=, 则'b R 和W R 之和b R =( ()/CC BEQ BQ V U I - )k Ω≈( 565 )k Ω；而若测得6CEQ U V =， 则c R =( ()/CC CEQ BQ V U I β- )≈( 3 )k Ω。
(2)若测得输入电压有效值5i U mV =时，输出电压有效值'0.6o U V =，则电压放大倍数u A =&( /o i U U - )≈( -120 )。
模拟电子技术基础第2章
IE
β IC
IB
因此， 且有
IC IE IB
I E (1 )I B
1
β 1
若考虑ICBO，则由上式得 IC I B (1 )ICBO
上式第二项用ICEO表示，即
于是
I CEO (1 )I CBO
IC I B (1 )ICBO I B ICEO
2．共射输出特性曲线
共射组态时，三极管的输出电流iC不但取决于输出 电压uCE ，而且与输入电流iB有关。三极管的共射输出 特性曲线表示当管子的输入电流iB为某一常数时，输 出电流iC与输出电压uCE之间的关系曲线，即
iC f (uCE ) iB 常数
图1.3.10为某硅NPN三极管的共射输出特性曲线
uO
-
-
共射基本放大电路原理电路
该放大电路成立的条件是：
（1）有正确的直流偏置， 即发射结正偏、集电结
反偏（接VBB和VCC ）； （2）输入信号ui为小信号； （3）输入回路的交流与直 流应相互叠加（ui 与VBB 串联连接）；
（4）输出回路应有交流电 压输出（接Rc ）。
iC
R b
+
u i -+
（ 3）饱和区
饱和区指uCE＜uBE的区域，大致是图2.5.4中曲 线靠近纵轴的区域。在饱和区，发射结和集电结均 正偏，三极管也失去放大作用，iC=βiB不再成立。 这时，iC随uCE而变化，却几乎不受iB控制，即：当 uCE一定时，即使iB增加，iC却几乎不变，这就是饱 和现象。由于三极管饱和时，各极之间电压很小， 而电流却较大，呈现低阻状态，故各极之间可近似 看成短路。
uCE=0V 0.5V 1V 20℃
20
0
0.2 0.4 0.6
模拟电子技术第二章
解：首先估算 IBQ
IB
Q
VC
CUB Rb
EQ
(12 0.7)mA 40μA
280
做直流负载线，确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc
iC = 0，uCE = 12 V ； uCE = 0，iC = 4 mA .
模拟电子技术第二章
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第２章 基本放大电路
教学时数：１７ 学时 重点与难点： 1、晶体管放大器和场效应管放大器的 静态分析和动态分析方法（图解分析法
和微变等效电路分析法）。 2、晶体三极管放大电路三种组态的电
2.1 放大的概念和电路主要指标
2.1.1 放大的概念
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大 的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示，如图：
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
给负载的最大输出电压(或最大输出电流)可用峰-峰 值(UOPP、IOPP)表示，或有效值表示(Uom 、Iom)。
七、最大输出功率与效率
输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号 Pom表示。
Pom ：效率 PV PV：直流电源消耗的功率
10
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件作用
iC / mA
模拟电子技术基础第二章PPT课件
Ui Ii
Rb rbe
阻容耦合共射放大电路的动态分析
A uU U o i Ic(IR bcr∥ beRL)rb RL e '
A usU U o s U U si U U o i RsR iRi A u
Ri Rb∥ rberbe Ro Rc
讨论四：基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
di UCE B
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
di UCE B
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
Ube h11Ib h12Uce
Ic
h21Ib h22Uce
无量纲
电导
交流等效模型（按式子画模型）
h参数的物理意义
h11uiBBE UCE rbe
若 (1 )R e＞ R b ， ＞ U B 则 QR b 1 R b 1 R b2 V CC
4. 动态分析
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地，且要使信号 驮载在静态之上
静态时，UBEQURb1
动态时，b-e间电压是uI与 Rb1上的电压之和。
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
Ui
Ri
Ri Rs
Us
可以看出，Ri越大，放大电路从信号源中索取的输入 电压Ui越接近信号源电压Us!
UO
RL RO RL
UO'
电子技术基础模拟部分PDF.pdf
电子技术基础模拟部分 第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）： （1）峰-峰值10V ，频率10 kHz; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π； （4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=； ( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =； ( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型解：由图可知，)(i si i i s R R R v v +=，i v LLA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===iis vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==i i s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
电子技术基础 模拟部分第二章
2.3.1 同相放大电路 1. 基本电路
（a）电路图
（b）小信号电路模型
图2.3.1 同相放大电路
2.3.1 同相放大电路
2. 负反馈的基本概念 开环 闭环 反馈：将放大电路输出量， 通过某种方式送回到输入回路 的过程。 瞬时电位变化极性——某时刻电位的斜率
电路有 vo ＝ Avo (vp－vn) 引入反馈后 vn 0，vp(vi)不变 → (vp－vn)↓ → vo↓ 使输出减小了，增益Av＝vo/vi下降了，这时的反馈称为负反馈。
R1
（3）输出电阻Ro Ro→0
例2.3.3直流毫伏表电路
当R2>> R3时， （1）试证明Vs＝( R3R1/R2 ) Im
（2）R1＝R2＝150k，R3＝1k， 输入信号电压Vs＝100mV时，通过毫 伏表的最大电流Im(max)＝？
解（1）根据虚断有 Ii =0
所以 I2 = Is = Vs / R1
2. 几项技术指标的近似计算 （1）电压增益Av 根据虚短和虚断的概念有
vn≈ vp＝ 0 ， ii＝0 所以 i1＝i2
即 vi vn vn vo
R1
R2
Av
vo vi
R2 R1
（可作为公式直接使用）
2.3.2 反相放大电路
2. 几项技术指标的近似计算
（2）输入电阻Ri
Ri
vi ii
vi vi / R1
输入电阻定义
Ri
vi ii
根据虚短和虚断有
所以
vi＝vp，ii ＝ ip≈0
Ri
vi ii
（3）输出电阻Ro
Ro→0
2.3.1 同相放大电路
5. 电压跟随器
根据虚短和虚断有
模拟电子技术基础,黄瑞祥主编第二章课后答案
第二章 习题解答2-1 电话线路上的直流电压约为50V ，用于电话机通话时的直流电源。
话机内部电路对电压有极性的要求。
话机电路中有一个导向电路，如题2-1图所示。
外线与话机引线相接时不必考虑电压极性。
试说明其工作原理。
答：当外线与话机引线相接时，如果话机引线的上端接正、下端接负，则电源正端经过D 1，话机内的其他电路、D 4到电源负端，形成电流回路，此时二极管D 1、D 4正向导通，D 2、D 3截止。
如果话机引线的下端接正、上端接负，则电源正端经过D 2、话机内的其他电路、D 3到电源负端，形成电流回路。
由此或见，无论话机引线的上端接正还是下端接正，对于话机内的其他电路来说都符合对电压极性的要求，这就是导向电路所起的作用。
2-2 已知硅和锗PN 结的反向饱和电流分别为10-14A 和10-8A 。
若外加电压为0.25V 、0.45V 、0.65V 时，试求室温下各电流I ，并指出电压增加0.2V 时，电流增加的倍数。
解：根据式（1-2-4） ()1/-=T v v S e I I ，室温时mV V T 26≈对于硅PN 结：A I S 1410-=，则电压增加0.2V 时电流增加的倍数为倍219126/20026/2.0≈=mV mv mV V e e对于锗PN 结，A I S810-=，则 电压增加0.2V 时电流同样增加2191倍。
2-3 在室温时锗二极管和硅二极管的反向饱和电流分别为1μA 和0.5pA ，若两个二极管均通过1mA 正向电流，试求它们的管压降分别为多少。
解：根据二极管的伏安特性 ()1/-≈T V V S e I I当V ＞＞V T 时 T V V S e I I /≈ 则ST I IV V e =/S I I T V v ln =∴若锗二极管的A I S μ1=， mA I 1=，则V mV V 18.010ln 026.0ln 263101063==⋅=-- 若硅二极管的PA I S 5.0=，mA I 1=，则()V mV V 557.0102ln 026.0ln 269105.010123≈⨯=⋅=--⨯2-4 两个硅二极管在室温时反向饱和电流分别为2×10-12A 和2×10-15A ，若定义二极管电流I=0.1mA 时所需施加的电压为导通电压，试求各V D （on ）。
电子技术基础模拟部分(第五版)康华光总复习课件
vi 2
5 4
vi1
2vi 2
18
二、习题
习题2.4.6 加减运算电路如图所示，求输出电压：vo的表达式。
令 vi1= vi2 = vi4 =0,
R1 40kΩ
R6
vi1
vi2 vi3
R2 25kΩ R3 10kΩ
–
vn
+
vp
vi4
R4 20kΩ
vo''
(1
R6 ) R1 // R2
R4 // R5 R3 R4 // R5
（2）同相输入加法运算电路
RP R11 // R12 // R RN R1 // Rf
uo
(1
Rf R1
)( RP R11
ui1
RP R12
ui2 )
当 RP = RN时，
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui2
3、减法运算电路
RP R2 // R3 RN R1 // Rf
uo
(1
Rf R1
二、习题
习题2.4.6 加减运算电路如图所示，求输出电压vo的表达式。
解： 利用“虚短”、“虚断” 和叠加
R1 40kΩ
R6
vi1
原理 令 vi3= vi4 =0, 可看作是求和电路
vi2 vi3
R2 25kΩ R3 10kΩ
–
vn
+
vp
R4 20kΩ
vi4
R5
30kΩ
vo
vo'
R6 R1
vi1
R6 R2
iE
–
静态分析： 直流通路
IBQ
VCC Rb
电子技术基础模拟部分课件第二章
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月22日 星期四2时44分 20秒T hursday, October 22, 2020
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2.4.2 仪用放大器
Av
v O
v1 v2
R4 R3
(1
2R2 ) R1
2.4.3 求和电路
根据虚短、虚断和N点
的KCL得：
vn vp 0
vi1 - vn vi2 - vn vn - vo
R1
R2
R3
- vo
R3 R1
vi1
R3 R2
vi2
若 R1 R2 R3
则有 - vo vi1 vi2
R1
（3）输出电阻Ro Ro→0
例2.3.3直流毫伏表电路
当R2>> R3时， （1）试证明Vs＝( R3R1/R2 ) Im
（2）R1＝R2＝150k，R3＝1k， 输入信号电压Vs＝100mV时，通过毫 伏表的最大电流Im(max)＝？
解（1）根据虚断有 Ii =0
所以 I2 = Is = Vs / R1
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2.3.1 同相放大电路
4. 几项技术指标的近似计算
（1）电压增益Av
根据虚短和虚断的概念有
vp≈vn， ip＝in＝0
所以
vi
vp
vn
R1 R1 R2
vo
Av
vo vi
R1 R2 R1
1 R2 R1
（可作为公式直接使用）
2.3.1 同相放大电路
4. 几项技术指标的近似计算
（2）输入电阻Ri
2.4.1 求差电路
从结构上看，它是反相输 入和同相输入相结合的放大 电路。
根据虚短、虚断和N、P
点的KCL得：
vn vp
vi1 vn vn vo
R1
R4
vi2 vp vp 0
R2
R3
vo
( R1 R4 R1
)( R3 R2 R3
)vi2
R4 R1
vi1
当
R4 R3 , R1 R2
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又根据虚短有 Vp = Vn =0
R2和R3相当于并联，所以 –I2R2 = R3 (I2 - Im )
所以
Im
( R2 R3 R3
)
Vs R1
（2）代入数据计算即可
当R2>> R3时，Vs＝( R3R1/R2 ) Im
end
2.4 同相输入和反相输入放大 电路的其他应用
2.4.1 求差电路 2.4.2 仪用放大器 2.4.3 求和电路 2.4.4 积分电路和微分电路
相信相信得力量。20.10.222020年10月 22日星 期四2时44分20秒20.10.22
谢谢大家！
2.3.1 同相放大电路
3. 虚假短路 图中输出通过负反馈的作用， 使vn自动地跟踪vp， 即vp≈vn，或vid＝vp－vn≈0。 这种现象称为虚假短路，简称 虚短
由于运放的输入电阻ri很大，所以，运放两输入端之间的 ip＝in ＝ (vp－vn) / ri ≈0，这种现象称为虚断。
由运放引入负反馈而得到的虚短和虚断两个重要概念，是分 析由运放组成的各种线性应用电路的利器，必须熟练掌握。
（该电路也称为加法电路）
2.4.4 积分电路和微分电路
1. 积分电路
根据“虚短”，vP vN 0
根得据 “ 虚 断 ” ， ii 0
得 因此
i2
i1
vI R
电容器被充电，其充电电流为 i2
设电容器C的初始电压为零，则
vN
vO
1 C
1 i2dt C
vI dt R
vO
1 RC
vIdt
式中，负号表示vO与vI在相位上是相反的。
2.1 集成电路运算放大器
2.2 理想运算放大器
2.3 基本线性运放电路
2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.1 集成运算放大器的内部结构框图
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
图2.1.2 运算放大器的代表符号 （a）国家标准规定的符号 （b）国内外常用符号
当Avo(vP－vN) V-时 vO＝ V-
电压传输特性 vO＝ f (vP－vN)
线性范围内 vO＝Avo(vP－vN) Avo——斜率
end
2.2 理想运算放大器
1. vo的饱和极限值等于运放的电源电 压V＋和V－
2. 运放的开环电压增益很高 若（vP－vN）＞0 则 vO= +Vom=V＋ 若（vP－vN）＜0 则 vO= –Vom=V－
输入电阻定义
Ri
vi ii
根据虚短和虚断有
所以
vi＝vp，ii ＝ ip≈0
Ri
vi ii
（3）输出电阻Ro
Ro→0
2.3.1 同相放大电路
5. 电压跟随器
根据虚短和虚断有
vo＝vn≈ vp＝ vi
Av
vo vi
1
（可作为公式直接使用）
虽然电压跟随器的电压增益等于1,但它的输入电阻Ri→∞，输 出电阻Ro→0，故它在电路中常作为阻抗变换器或缓冲器 。
2.3.1 同相放大电路 1. 基本电路
（a）电路图
（b）小信号电路模型
图2.3.1 同相放大电路
2.3.1 同相放大电路
2. 负反馈的基本概念 开环 闭环 反馈：将放大电路输出量， 通过某种方式送回到输入回路 的过程。 瞬时电位变化极性——某时刻电位的斜率
电路有 vo ＝ Avo (vp－vn) 引入反馈后 vn 0，vp(vi)不变 → (vp－vn)↓ → vo↓ 使输出减小了，增益Av＝vo/vi下降了，这时的反馈称为负反馈。
则
vo
R4 R1
(vi2
vi1 )
若继续有 R4 R1, 则 vo vi2 vi1
2.4.1 求差电路
R4 R3 时， R1 R2
vo
R4 R1
(vi2
vi1 )
从放大器角度看
增益为
Avd
vo vi2 vi1
R4 R1
（该电路也称为差分电路或减法电路）
2.4.1 求差电路
一种高输入电阻的差分电路
（积分运算）
2.4.4 积分电路和微分电路
1. 积分电路
当vI为阶跃电压时，有
vO
1 RC
vIdt
Vi t RC
Vi t
vO与 t 成线性关系
2.4.4 积分电路和微分电路
2. 微分电路
vO
RC
dvI dt
end
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午2时 44分20.10.2202:44Oc tober 22, 2020
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